多芯光纤制造技术

一实施方式的多芯光纤具备用于同时实现低传输损耗、低熔接损耗及低芯间串扰的结构。该多芯光纤具备：多个芯，由二氧化硅玻璃构成；公共包层，由二氧化硅玻璃构成，并且包围多个芯；以及树脂包覆，包围公共包层。公共包层具有比多个芯的折射率低的折射率。多个芯分别至少在其一部分中含有10000ppm以上的氯。在其一部分中含有10000ppm以上的氯。在其一部分中含有10000ppm以上的氯。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】多芯光纤


[0001]本公开涉及多芯光纤(以下，记为“MCF”)。
[0002]本申请主张基于2020年10月23日申请的日本专利申请第2020
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177977号的优先权，依据其内容，并且参照其整体并入本说明书中。

技术介绍

[0003]在内部设置有多个空间通道的空间多路复用光纤作为扩大存在空间限制的传输路径的传输容量的方案而受到关注。其中，对于具有在具有规定的折射率的包层中包含具有比该包层高的折射率的多个芯的结构的MCF而言，由于能够将各个芯设计成与现有的光纤保持互换性，因此具有引进成本低的优点。
[0004]MCF在存在空间限制但对传输容量的需求大的传输路径中是特别有效的传输介质。这样的传输路径的代表例之一是海底光缆。若海底光缆的外径变粗，则线缆自身的制造成本和铺设成本上升。因此，在非专利文献1中公开了线缆外径存在限制，可收容的光纤的根数为32根左右是典型的。另一方面，随着数据利用的扩大，海底光缆的传输容量需求呈指数增大，在非专利文献2中指出了可收纳超过上述32根的根数的光纤的线缆的必要性。
[0005]作为适于海底光缆的MCF，例如有非专利文献3所公开的双芯光纤。该双芯光纤在具有125μm的外径的包层中具有两个芯。两个芯分别由稍微添加了氟的中心芯、由纯二氧化硅构成的环形芯、添加了氟的内侧包层构成。另外，两个芯以被公共包层包围的状态配置成其中心间间距为50μm，在该公共包层中也添加有氟。根据上述非专利文献3，记载了使信号向两个芯相向传播时的芯间串扰能够为
‑/>40dB/100km以下。这相当于在假设中继器跨距长度为50km的情况下进行同方向传播时的芯间串扰为
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17dB/100km以下。该双芯光纤通过两个芯具有1530nm以下的线缆截止波长，从而在波长1530nm以上以单模进行动作，其传输损耗在波长1550nm下被抑制得较低，为0.162dB/km。
[0006]在先技术文献
[0007]专利文献
[0008]专利文献1：美国专利第9,618,692号
[0009]非专利文献
[0010]非专利文献1：Florence Palacios,et al.,"Ultra
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Large Effective Area Fibre Performances in High Fibre Count Cables and Joints,A New Technical Challenge,"Proceedings of SubOptic 2016,TU1A
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2(2016)。
[0011]非专利文献2：Herve Fevrier,et al.,"Facebook Perspective on Submarine Wet Plant Evolution,"Proceedings of OFC 2019,M2E.4(2019)。
[0012]非专利文献3：Yoshiaki Tamura,et al.,"Low
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Loss Uncoupled Two
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Core Fiber for Power Efficient Practical Submarine Transmission,"Proceedings of OFC2019,M1E.5(2019)。

技术实现思路

[0013]本公开的MCF(多芯光纤)具备多个芯、公共包层和树脂包覆。多个芯分别由二氧化硅玻璃构成。公共包层由二氧化硅玻璃构成，并且包围多个芯。另外，公共包层具有比多个芯各自的折射率低的折射率。树脂包覆包围公共包层。特别是，多个芯分别至少在其一部分中含有10000ppm以上的氯。
附图说明
[0014]图1是本公开的实施方式所涉及的MCF的示意图。
[0015]图2是本公开的第一实施方式所涉及的MCF中包含的玻璃纤维的截面结构、Cl浓度、F浓度及折射率曲线的示意图。
[0016]图3是本公开的第二实施方式所涉及的MCF中包含的玻璃纤维的截面结构、Cl浓度、F浓度及折射率曲线的示意图。
具体实施方式
[0017][本公开要解决的技术问题][0018]专利技术人们对上述的现有技术进行了研究，结果发现了以下的技术问题。即，在上述非专利文献2中，将光纤的包覆树脂的外径从现有的250μm削减至200μm被作为方案之一而公开，但由此带来的空间密度的改善最高停留在1.4倍，而且由于包覆厚度被削减，机械可靠性降低。因此，根据非专利文献2所公开的方案，有可能产生用于确保充分的可靠性的追加成本。
[0019]另外，在上述专利文献3的双芯光纤中，存在熔接时的连接损耗容易变高的技术问题。这起因于若两个芯的中心间间距为50μm，则包层的外径比125μm大。在熔接时被切断的光纤的末端的粘度因加热而降低，但此时由于表面张力，包层的外周部的末端以边缘变圆的方式变形。由此，在包层的外周部，内部的波导结构也变得容易变形。另外，在将光纤劈开并切断时，在包层的外周部，应力不稳定(沿包层外周施加的应力不恒定的状态)，有可能会有裂纹相对于光纤的中心轴(光纤轴)非垂直地行进。这样的端面的非平坦化也成为熔接损耗的原因。进而，在将两个光纤熔接的情况下，通过使应该以光纤轴为中心连接的两个光纤分别旋转，从而以使该两个光纤的芯配置成为相同的朝向的方式使旋转角对齐。此时，也存在两个芯的中心间间距越大，由旋转角度误差引起的芯的位置偏移越大的技术问题。
[0020]另一方面，若为了降低熔接损耗而减小两个芯的中心间间距，则如上述非专利文献3也公开的那样，芯间串扰增大。通过增大芯
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包层间的折射率差，也能够减少芯间串扰，但在现有技术中，为了实现低传输损耗，需要利用纯二氧化硅玻璃或以3000ppm以下的低浓度添加了氟的二氧化硅玻璃，但在这种情况下，芯的折射率变低。为了增大芯
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包层的折射率差，需要降低包层的折射率，但若提高包层的氟浓度，则存在由此产生传输损耗的增大和制造成本的增大的技术问题。
[0021]本公开是为了解决上述技术问题而提出的，其目的在于提供一种具备用于同时实现低传输损耗、低熔接损耗及低芯间串扰的结构的MCF。
[0022][本公开的效果][0023]根据本公开的多芯光纤，能够同时实现低传输损耗、低熔接损耗及低芯间串扰。
[0024][本公开的实施方式的说明][0025]首先，分别单独列举本公开的实施方式的内容进行说明。
[0026](1)本公开的MCF(多芯光纤)，作为其一方式，具备多个芯、公共包层和树脂包覆。多个芯分别由二氧化硅玻璃构成。公共包层由二氧化硅玻璃构成，并且包围多个芯。另外，公共包层具有比多个芯各自的折射率低的折射率。树脂包覆包围公共包层。特别是，多个芯分别至少在其一部分中含有10000ppm以上的氯。根据该结构，能够同时实现低传输损耗和低芯间串扰。
[0027](2)作为本公开的一方式，在多个本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种多芯光纤，具备：多个芯，由二氧化硅玻璃构成；公共包层，由二氧化硅玻璃构成并且包围所述多个芯，所述公共包层具有比所述多个芯各自的折射率低的折射率；以及树脂包覆，包围所述公共包层，所述多个芯分别至少在其一部分中含有10000ppm以上的氯。2.根据权利要求1所述的多芯光纤，其中，在所述多个芯各自与所述公共包层的芯
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包层边界中，所述氯的浓度为2000ppm以下，在所述多个芯各自中的包含所述芯
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包层边界的宽度为1μm以上且5μm以下的迁移区域中，所述氯的浓度朝向远离所述多个芯各自的折射率重心的方向连续地减少。3.根据权利要求1所述的多芯光纤，其中，所述公共包层包含氟，在所述公共包层中的分别与所述多个芯直接接触的宽度为0.5μm以上且2.5μm以下的连接区域中，所述氟的浓度朝向接近所述多个芯各自的折射率重心的方向连续地减少。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：长谷川健美，菅沼贵博，佐久间洋宇，
申请(专利权)人：住友电气工业株式会社，
类型：发明
国别省市：